微生物菌劑對水稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響

邱詩春 ，周 靜 ，徐 燕 ，馮山柴

（重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院，重慶 404155）

水稻是重慶市最重要的口糧作物，種植面積在983萬畝以上。近年來，重慶市對生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展、化學(xué)肥料的減量增效、農(nóng)業(yè)生態(tài)的可持續(xù)性發(fā)展日益重視。微生物菌劑是一種含有大量有益活菌及多種天然活性物質(zhì)的新型環(huán)保肥料，菌劑中的微生物能夠在土壤中繁殖，改善土壤養(yǎng)分狀況[1]，提高土壤酶活性[2-4]，增加微生物多樣性，增強(qiáng)作物抗逆能力，促進(jìn)作物生長，增加作物產(chǎn)量，提高作物品質(zhì)[5-7]，從而減少化肥的施用量，有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)的可持續(xù)性發(fā)展。目前，微生物菌劑已大量運(yùn)用于水稻、玉米、馬鈴薯、番茄、黃瓜、棉花、蘋果等作物，且都取得了較好的效果[8-15]。因此，為了驗(yàn)證北京耕天下的微生物菌劑（微藻營養(yǎng)液）對土壤養(yǎng)分和水稻產(chǎn)量方面的影響開展本試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果可豐富微生物菌劑在調(diào)節(jié)水稻生長方面的應(yīng)用研究，同時(shí)為水稻的高產(chǎn)栽培、化肥減量提供理論依據(jù)[16-18]。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

試驗(yàn)地點(diǎn)選在重慶市萬州區(qū)分水鎮(zhèn)，該地區(qū)海拔500 m，地形為平行嶺谷區(qū)，土壤為棕紫泥土，試驗(yàn)前土壤養(yǎng)分情況為pH6.4、有機(jī)質(zhì)21.8 mg/kg、堿解氮144 mg/kg、有效磷8.9 mg/kg、速效鉀142.3 mg/kg。

1.2 供試材料

品種選擇當(dāng)?shù)刂髟运酒贩NII優(yōu)1125。試驗(yàn)所需肥料：復(fù)合肥（15-10-15）購自重慶市萬植巨豐生態(tài)肥業(yè)有限公司，尿素（46%）購自重慶建峰化工股份有限公司，過磷酸鈣（12%）購自湖北遠(yuǎn)大富馳醫(yī)藥化工股份有限公司，硫酸鉀（50%）購自青海中信國安科技發(fā)展有限公司，微生物菌劑購自北京耕天下生物科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理。處理1（T1）：常規(guī)施肥，施純N 150 kg/hm2、P2O5105 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2，其中30 kg/hm2純N、全部磷肥和84 kg/hm2鉀肥作為底肥施入，105 kg/hm2純N作為分蘗肥施入，15 kg/hm2純N和36 kg/hm2鉀肥作為穗肥施入。處理2（T2）：在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施微生物菌劑。微生物菌劑分別在移栽前2天和拔節(jié)孕穗期施入，施用量均為1 mL/m2，其他施肥量和田間管理同處理1。每個(gè)處理重復(fù)3次。試驗(yàn)采用小區(qū)隨機(jī)排列，小區(qū)面積為20 m2，小區(qū)之間筑埂間隔，埂寬20 cm，埂高30 cm。

1.4 樣品采集及指標(biāo)測定

1.4.1 土壤樣品采集及指標(biāo)測定

在水稻基肥施用前和收獲后采用棋盤式采樣法采集耕作層（0～20 cm）土壤樣品，經(jīng)風(fēng)干、磨細(xì)、過篩后測定其理化性質(zhì)。采用電位法測定pH值、重鉻酸鉀法測定有機(jī)質(zhì)含量、擴(kuò)散法測定堿解氮含量、鉬銻抗比色法測定有效磷含量、火焰光度法測定速效鉀含量。

1.4.2 植株樣品采集及指標(biāo)測定

收獲時(shí)，測定各小區(qū)產(chǎn)量、稻草重；隨機(jī)選取20株測定株高、有效穗數(shù)、分蘗數(shù)、穗長、葉面積（葉面積=長度×寬度×0.75[16]）；采集每小區(qū)具有代表性植株樣品5穴用以測定秸稈和籽粒中氮磷鉀含量、每穗粒數(shù)及千粒重，采用半微量凱氏法測定全氮含量、鉬銻抗比色法測定全磷含量、火焰光度法測定全鉀含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，DPSV15.10中LSD法對土壤養(yǎng)分情況、農(nóng)藝性狀、作物產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤化學(xué)性狀

由表1可知，T2處理有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷含量顯著高于T1處理，其中T1、T2處理有機(jī)質(zhì)含量分別為26.4 g/kg、31.6 g/kg，T2處理比T1處理高5.2 g/kg；堿解氮分別為103.0 mg/kg、120.3 mg/kg，T2處理比T1處理高17.3 mg/kg；有效磷分別為8.9 mg/kg、9.9 mg/kg，T2處理比T1處理高1.0 mg/kg。pH與速效鉀含量兩處理間差異不顯著。

表1 試驗(yàn)各處理土壤養(yǎng)分情況

與試驗(yàn)前土壤養(yǎng)分含量相比，T2處理有機(jī)質(zhì)提升了9.8 g/kg，有效磷提升了1.0 mg/kg。說明微生物菌劑能夠改善土壤性狀，提高土壤養(yǎng)分含量。

2.2 水稻農(nóng)藝性狀

由表2可知，水稻成熟時(shí)，T1、T2處理葉面積分別為26.00 cm2、29.37 cm2，T2處理比T1處理高12.96%，差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；每株分蘗數(shù)分別為4.15個(gè)、5.00個(gè)，T2處理顯著高于T1處理；株高和穗長兩處理間差異較小。說明微生物菌劑具有促進(jìn)水稻分蘗的作用。

表2 水稻成熟期農(nóng)藝性狀

2.3 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子

由表3可知，T2處理產(chǎn)量、有效穗、千粒重均顯著高于T1處理。T1、T2處理產(chǎn)量分別為7.17 t/hm2、8.40 t/hm2，T2處理比T1處理高17.15%；有效穗分別為150.58×104hm2、172.53×104hm2，T2處理比T1處理高14.58%；T1、T2處理千粒重分別為24.67 g、26.70 g，T2處理比T1處理高8.22%。每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率兩處理間差異不顯著。說明微生物菌劑能夠改善水稻的生長狀況，促進(jìn)分化有效穗，提高產(chǎn)量。

表3 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子

3 結(jié)論與討論

1）本試驗(yàn)結(jié)果表明，增施微生物菌劑能明顯改善土壤理化性質(zhì)，有效緩解土壤肥力下降問題，提高土壤養(yǎng)分含量。與常規(guī)施肥相比，增施微生物菌劑土壤有機(jī)質(zhì)含量提高了5.2 g/kg，堿解氮提高了17.3 mg/kg，有效磷提高了1.0 mg/kg；與試驗(yàn)前土壤相比，有機(jī)質(zhì)提升了9.8 g/kg，有效磷提升了1.0 mg/kg。

2）增施微生物菌劑能顯著提高水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子。水稻成熟時(shí)，增施微生物菌劑水稻產(chǎn)量比常規(guī)施肥顯著提高了17.15%，有效穗、千粒重分別顯著提高14.58%、8.22%。同時(shí)葉面積增加了12.96%，差異達(dá)極顯著水平，每株分蘗數(shù)也顯著提高了20.00%。該試驗(yàn)結(jié)果可為北京耕天下微藻營養(yǎng)液微生物菌劑在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用提供依據(jù)，今后筆者還將結(jié)合調(diào)整化肥施用量對該微生物菌劑進(jìn)行試驗(yàn)。